[发明专利]一种氮化钪立方晶体的制备方法

权利要求书

1.一种氮化钪立方晶体的制备方法，以稀土金属钪、氮气为原料，在直流电弧等离子体放电装置中进行制备；将金属钪粉压成块体，置于石墨坩埚内，放入直流电弧等离子体放电装置的反应室内的铜锅阳极中，铜锅阳极、钨杆阴极以及冷凝壁中均通入循环冷却水；将反应室抽真空至气压低于1Pa，充入氮气至压力为10~40kPa开始放电；引弧时调整电弧电流为100~120A，保持电弧稳定时电压为15~25V，正弧柱区长度为0.5~1cm，放电5~15min后切断电源反应结束；充入氩气至内部压力为30~60kPa，钝化产物4~6h；并且在反应结束后保持循环冷却水持续流通1h；钝化完成后打开真空室，收集带有金属光泽的粉体。

2.按照权利要求1所述的氮化钪立方晶体的制备方法，其特征是，所述的金属钪，质量纯度不低于99.99%；所述的氮气，体积分数不小于99.99%。

3.按照权利要求1或2所述的氮化钪立方晶体的制备方法，其特征是，所述的反应室抽真空，是在充入氮气前先将反应室抽真空至气压低于1Pa，充入体积分数为99.99%的氮气，再抽真空至低于1Pa，以洗去反应室中残余的空气。

4.按照权利要求1或2所述的氮化钪立方晶体的制备方法，其特征是，本发明最佳的工艺条件是，充入氮气压力20kPa，电流100~120A，电压15~25V，正弧柱区长度为0.5cm，放电时间5min，在阳极沉积区收集产物。

5.一种权利要求1的氮化钪立方晶体的制备方法制得的氮化钪立方晶体产物。

6.按照权利要求5所述的氮化钪立方晶体产物，其特征是，氮化钪立方晶体是由Sc、N两种元素组成的单晶体，形貌为准立方体或长方体的块状结构，立方晶体的尺寸为20~50μm。